2006年初，中国科学院上海应用物理研究听低温超导高频腔技术重卢实验室从日本高能加速器研究机构引进一套退役的移动式氦液化器系统，用于为超导高频腔的垂直测试试验提供液氦。此套系统已停机十年之久，面临着诸如电子设备老化、控制技术落后等问题，在重新运行前，对控制系统进行全面升级改造十分必要。本课题以此为背景，在充分了解该液化器工作流程，并全面分析原有控制系统性能和特点的基础上，采用分布式控制策略和成熟的PLC技术，建立了全新的控制系统，很好的满足了液化系统自动运行的需要。　　 低温系统的正常运行，对其监控系统的可靠性、自动化程度和可操作性都提出了较高要求。根据分散控制系统控制分散和管理集中的原则，在改造项目中选用了一种具有管理级、设备控制级和现场传感器级的分层网络结构。由现场传感器和PLC的输入模块完成数据采集工作，两台西门子S7-300 PLC承担流程控制和联锁保护任务，一台研华工控机完成监控画面显示和数据处理等操作。　　 在新控制系统硬件设备安装完成前，使用西门子公司Step7编程软件的可选软件包PLCSIM，对编制好的监控程序进行了离线仿真。仿真工作中对PLC控制程序及上位机监视程序进行了多种测试，如开关量正确性测试、模拟量正确性测试、控制功能测试、流程画面测试和系统容错性测试等。这些测试，可以帮助及早地发现程序设计阶段一些容易忽视的问题，节约了程序的现场调试时间，为按时完成设备的调试奠定了基础。　　 升级改造后的控制系统采用了高性能的硬件设备，开发了完善的控制软件，建立了更好的人机界面，新增了过程数据的实时显示和存档等功能，并实现了遥控监测和控制，为液化器的重新启动和运行提供了保证。